实验测定低渗透储层最小启动压力梯度的应用

在总结低渗透油藏流体渗流特点的基础上,设计了＂非稳态驱替-毛细管计量法＂测定流体流动的最小启动压力,实验测定了水单相渗流的最小启动压力梯度以及水驱油、氮气驱油和空气驱油的最小启动压力梯度.通过对比指出,对于同一低渗透油藏,空气驱油所需要的最小启动压力梯度小于氮气和水的最小启动压力梯度,油藏可以考虑注空气开发.

低渗透油藏最小启动压力梯度实验研究

据低渗油藏渗流特点,设计"非稳态驱替-毛细管计量"与"平衡法"相结合实验测试方法,测定了新疆油田天然低渗岩心水相、束缚水下油相、两相水驱油初期最小启动压力梯度.结果表明:在油、水粘度保持不变时,油、水相及水驱油初期最小启动压力梯度与岩石气测渗透率呈幂函数关系.该测试方法能快速准确测定岩样最小启动压力,具操作简单、耗时短、数据准确、易于应用等优点.

致密岩心启动压力梯度实验研究

为了研究致密岩心的启动压力梯度,对室内渗流实验设备进行优化改进,并借鉴现有测试方法,设计出了"非稳态驱替-瞬间动用法",并针对吐哈油田岩心开展了室内研究,研究表明:所选取岩心的最小启动压力梯度、拟启动压力梯度和两相启动压力梯度数值较大,平均值分别0.476 3 MPa/m、1.298 2 MPa/m和2.299 5 MPa/m,且随着渗透率的降低而呈现幂函数级增加,随着渗透率倒数的增加而线性增加;两相启动压力梯度高于单相,最小启动压力梯度和两相启动压力梯度分别反映了单相和两相流体动用所需的真实驱动压力梯度,因此后者可以作为油田开发设计的重要参数;拟启动压力梯度对现场参考意义不大;分析可知,致密储层开发开采难度较大。

低渗油藏束缚水下油相启动压力梯度分析

低渗油藏流体渗流具有一定的启动压力梯度,但目前对启动压力梯度的确定方法不一,且主要考虑的是单相流体(如单相油)的启动压力梯度。文中则通过室内物理模拟实验测试单相水、单相油以及束缚水下的油相流动启动压力梯度。结果表明:通过驱替实验数据回归得到的最小启动压力梯度比直接测得的要小得多,更贴近现场实际;最小启动压力梯度与渗透率呈较好的幂函数负相关关系,即随着渗透率增加,启动压力梯度逐渐减小;渗透率相同时,单相油的启动压力梯度要大于单相水,而束缚水下的油相启动压力梯度要明显大于单相油和单相水。对油井产能来说,在注采井距确定和油藏数值模拟中,应考虑束缚水下的油相启动压力而非单相油。研究结果对低渗—特低渗油藏渗流理论研究具有重要意义。

一种测试油气藏岩石启动压力梯度的优化方法

瞬间动用法和两端压力平衡法测定最小启动压力梯度,耗时都较长,且数据准确度不高。"压差-流量法"测试拟启动压力梯度,在定围压模式下的测试结果会偏大。基于上述分析,设计出了一体化实验流程,并制定出"非稳态动用-压力平衡法",优选出"压差-流量法"最佳实现方式。该流程通过采用精密设备来保证测试数据的精确度,且适用各种渗透率范围岩心的测试。通过将本方法应用于吐哈油田岩心测试,测定结果符合预期,可以将该方法推广到实验室测量中。

非线性渗流启动压力梯度确定方法研究

非线性渗流的研究已成为人们关注的重点,其中对于启动压力梯度的确定方法尚没有统一的标准与规范,为了能够改善这一现状,并且能够为以后的启动压力梯度研究提供更可靠的依据,通过分析近些年来国内外非线性渗流启动压力梯度的确定方法和技术的基础之上,总结了在此过程中存在的问题,并提出了初步的解决方案。其中,分别以最小启动压力梯度与拟启动压力梯度这两种不同定义下的启动压力梯度进行分析和总结其确定方法,包括室内的物理模拟直接测量与建立数学模型间接求解等。这为以后研究非常规油藏渗流规律研究奠定了基础,进一步为提高油藏采收率做出贡献。

超低渗透油藏启动压力梯度实验研究

相对于常规油藏,超低渗透油藏具有特殊的开发规律,其实质是渗流规律的特殊性。本文结合了"毛细管平衡法"与"压差-流速法"的优点,采用自制的"一端毛细管平衡法"装置确定了最小启动压力梯度和拟启动压力梯度,以保证驱替渗流曲线的完整性。

超音速环形蒸汽引射器启动特性试验研究

为考察超音速环形蒸汽引射器启动特性,在地面试验台上,对采用不同蒸汽喷嘴的超音速环形蒸汽引射器模型启动关机过程中参数动态变化趋势进行了试验研究。试验结果表明:随着蒸汽喷嘴扩张角(0～20°)的增加,真空舱内极限真空压力增加,环引最小启动压力变化不明显,且关机段最小失稳压力低于启动段最小启动压力。

致密砂岩储层孔隙结构及其对渗流的影响——以鄂尔多斯盆地马岭油田长8储层为例

致密砂岩油藏岩性致密、孔喉细小，贾敏效应及应力敏感性强，导致油气渗流规律不同于常规储层。为研究致密储层孔隙结构对渗流的影响，首先通过岩心观察、铸体薄片、扫描电镜及高压压汞等实验方法，研究了鄂尔多斯盆地马岭长8致密砂岩储层微观孔隙结构特征。结果表明，该储层平均面孔率较低，孔隙类型复杂，非均质性较强；渗透率小于1×10^－3μm2的岩心纳米级与亚微米级孔喉占总孔喉的比例均较高（30％～55％），渗透率大于1×10－3μm2的岩心微米级孔喉占总孔喉的比例增大。应用毛细管渗流模型分析了不同尺度喉道对渗透率的贡献，指出研究储层中亚微米级孔喉对渗流起主导作用。通过岩心驱替实验发现，油相（ Swc ）最小启动压力梯度与岩心最大喉道半径之间呈幂函数负相关，最大喉道半径小于1．0μm时，油相（ Swc ）最小启动压力梯度随喉道半径的降低迅速增加；随岩心渗透率的降低，喉道分布曲线左移，喉道半径减小，对应岩心的流速－压差曲线非线性段增长。

石墨多孔介质非线性渗流规律研究

为研究流体在石墨多孔介质中的流动规律,通过水的单相饱和渗流实验,揭示了水在不同孔隙率的石墨多孔介质中的非Darcy渗流规律.实验结果表明:流动偏离达西定律,呈现非线性,可以用一元二次方程的形式拟合,而且精度较高,相关系数达0.99以上;流体在渗流过程中存在最小启动压力梯度,其大小随孔隙率的增加而急剧减小,按其大小随孔隙率的变化将石墨多孔介质分为3类:'易渗类'孔隙率约>18%,'难渗类'孔隙率约<11%,'过渡类'孔隙率在两者之间;水在石墨渗流过程中雷诺数的计算结果也表明流动为非Darcy渗流,与实验现象相一致.

桩西低渗裂缝性油藏复合调剖技术研究

桩120区块裂缝发育,见水后多轮次调剖效果差,窜流以人工加天然相互沟通的裂缝为主。针对这种复杂的低渗裂缝性油藏水窜情况,提出了"复合调剖体系封堵裂缝+多轮次调剖"的思路,通过室内实验优选出适合该区块封堵裂缝复合调剖体系交联剂形成的铬冻胶,并对复合体系多轮次调剖的驱油效果进行了评价。结果表明,复合堵剂能有效的对裂缝进行封堵,多轮次调剖能有效延缓后续水驱含水上升速度,延长调剖有效期,提高水驱采收率。在一定程度上对复杂网络水窜的难题进行了研究,是低渗裂缝性油藏调剖的一次有益探索。

提高薄互层低渗透砂岩油藏采收率的有效开发技术

以胜利油田纯41块沙河街组沙四段薄互层低渗透油藏为例,从低渗透油田渗流机理出发,分析了低渗透油田由于存在井距偏大、井网与裂缝匹配不佳、没能适时转注、油藏保护意识薄弱等问题对开发效果的影响。应用渗流机理、地应力场研究成果,提出了低渗透砂岩油藏合理井距确定、井网形式优化、适时增压注水、加强油藏保护等配套开发技术。实施后日产油量、采油速度、日注水量明显提高,含水率、注入压力下降,预测采收率可提高5．23%。因此,该项配套技术对改善该类低渗透油藏开发效果、提高采收率具有广泛的使用意义。

基于三参数非线性渗流的致密气藏数值试井分析

目前在低渗透储层的试井模型中,常采用具有平均启动压力梯度的拟线性渗流方程,然而拟线性渗流方程只能反映低渗透流动的启动压力梯度特征,不能描述流动的非线性特征。三参数非线性渗流方程既反映了启动压力梯度特征,也描述了非线性凹形曲线。为了提高致密气藏试井资料的解释精度,完善低渗透非线性试井理论,建立了一种基于三参数非线性渗流方程的致密气藏数值试井模型。利用有限差分方法求解模型,获得了井底压力响应曲线及储层压力分布。分析了压力响应曲线和压力分布特征,对比了三参数非线性模型与拟线性模型的结果,并研究了最小启动压力梯度和平均启动压力梯度的影响。研究结果表明:系统径向流阶段的压力导数曲线偏离0.5线,压降曲线的上翘幅度取决于平均启动压力梯度,压力恢复曲线的上翘幅度取决于平均启动压力梯度与最小启动压力梯度的差值。外边界响应的早晚和动边界扩展速度取决于最小启动压力梯度。

油层内非线性渗流分布区域确定方法

针对非线性渗流对应的压力梯度范围以及油层内的分布区域进行了研究。依据实验确定最小启动压力梯度,结合最小启动压力梯度、最大启动压力梯度与喉道半径的关系,提出了先计算极限剪切应力,然后再计算最大启动压力梯度的方法。通过回归分析得到非线性渗流对应的压力梯度范围,该压力梯度范围与注采井间压力梯度剖面相耦合,即可得到油层中非线性渗流分布区域,两个井组的实例分析表明,非线性渗流分布区域与油井动态吻合,从而证明该方法可行。根据注采井间压力梯度分布计算公式,提出了新的极限注采井距确定方法,对开发方案中注采井距的确定具有重要意义。